कुछ प्राणी सुनने की क्षमता दोबारा बनाते हैं
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मछली और छिपकलियों की जांच हुई है
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एटोही 1 नामक प्रोटीन का रिश्ता है इससे
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डीएनए में बदलाव से इसे प्रभावित पाया गया
राष्ट्रीय खबर
रांचीः प्रोसीडिंग्स ऑफ़ द नेशनल एकेडमी ऑफ़ साइंसेज (पीएनएएस) में प्रकाशित एक नए यूएससी स्टेम सेल अध्ययन ने प्रमुख जीन विनियामकों की पहचान की है जो कुछ बहरे जानवरों – जिसमें मछली और छिपकलियाँ शामिल हैं – को स्वाभाविक रूप से अपनी सुनने की क्षमता को पुनः उत्पन्न करने में सक्षम बनाते हैं। ये निष्कर्ष श्रवण हानि और संतुलन विकारों वाले रोगियों में संवेदी श्रवण कोशिकाओं के पुनर्जनन को प्रोत्साहित करने के भविष्य के प्रयासों का मार्गदर्शन कर सकते हैं।
यूएससी के केक स्कूल ऑफ़ मेडिसिन में पहले लेखक तुओ शि और सह-संबंधित लेखकों केसिया गनेदेवा और गेज क्रम्प के नेतृत्व में, अध्ययन आंतरिक कान में दो प्रकार की कोशिकाओं पर केंद्रित है: संवेदी कोशिकाएँ जो ध्वनि का पता लगाती हैं, और सहायक कोशिकाएँ जो ऐसा वातावरण बनाती हैं जहाँ संवेदी कोशिकाएँ पनप सकती हैं। मछली और छिपकलियों जैसी अत्यधिक पुनर्योजी प्रजातियों में, सहायक कोशिकाएँ चोट लगने के बाद प्रतिस्थापन संवेदी कोशिकाओं में भी बदल सकती हैं – एक ऐसी क्षमता जो मनुष्यों, चूहों और सभी अन्य स्तनधारियों में अनुपस्थित है।
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इस उल्लेखनीय पुनर्योजी प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि सामान्य रूप से केवल संवेदी कोशिकाओं में पाए जाने वाले जीन को पुनर्योजी प्रजातियों की सहायक कोशिकाओं में कैसे पुनः सक्रिय किया जा सकता है। इसे प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि पुनर्योजी ज़ेब्राफ़िश और ग्रीन एनोल छिपकलियों के आंतरिक कानों की संवेदी कोशिकाओं और सहायक कोशिकाओं में जीनोम कैसे मुड़ा हुआ है। फिर उन्होंने ज़ेब्राफ़िश और ग्रीन एनोल छिपकलियों में संवेदी जीन के लिए डीएनए नियंत्रण तत्वों की तुलना चूहों में उन लोगों से की, जो चोट के बाद संवेदी श्रवण कोशिकाओं को प्रतिस्थापित नहीं कर सकते हैं।
दो अलग-अलग पुनर्योजी कशेरुकी – ज़ेब्राफ़िश और छिपकलियाँ – की तुलना चूहों जैसे गैर-पुनर्जननशील कशेरुकी जीवों से करके, हमने कुछ ऐसा पाया जो कुछ कशेरुकियों में श्रवण को बहाल करने के लिए संवेदी कोशिकाओं को बदलने के तरीके के लिए मौलिक था, यूएससी में स्टेम सेल बायोलॉजी और पुनर्योजी चिकित्सा विभाग के प्रोफेसर क्रम्प ने कहा।
उनके प्रयोगों से डीएनए नियंत्रण तत्वों के एक वर्ग का पता चला, जिसे एन्हांसर्स के रूप में जाना जाता है, जो चोट लगने के बाद एटोही 1 नामक प्रोटीन के उत्पादन को बढ़ाता है, जो बदले में आंतरिक कान की संवेदी कोशिकाओं को बनाने के लिए आवश्यक जीनों के एक समूह को प्रेरित करता है।
जीन संपादन उपकरण क्रिसपर का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने ज़ेब्राफ़िश में इनमें से पाँच एन्हांसर्स को हटा दिया, जिससे विकास के दौरान संवेदी श्रवण कोशिकाओं के निर्माण और चोट के बाद उनके पुनर्जनन दोनों में बाधा उत्पन्न हुई।
क्रम्प ने कहा, अतीत में, व्यक्तिगत एन्हांसर्स को हटाने से अक्सर बहुत अधिक प्रभाव नहीं पड़ता है।
लेकिन ज़ेब्राफ़िश में सभी पाँच एन्हांसर्स को लक्षित करके, हमने विकास और पुनर्जनन दोनों में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका की खोज की।
दिलचस्प बात यह है कि हालाँकि ज़ेब्राफ़िश में भी एक विशेष जलीय अंग में समान प्रकार की संवेदी कोशिका होती है, जिसे लेटरल लाइन कहा जाता है, जो पानी के प्रवाह और दबाव को महसूस करती है, लेकिन आनुवंशिक विलोपन केवल उनके आंतरिक कानों की कोशिकाओं को प्रभावित करता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि चूहों में समतुल्य प्रवर्धक होते हैं जो भ्रूण के विकास के दौरान प्रजनन कोशिकाओं में सक्रिय होते हैं जो आंतरिक कान की संवेदी और सहायक कोशिकाओं को जन्म देते हैं।
हालाँकि, केवल पुनर्योजी प्रजातियाँ जैसे कि मछली और छिपकलियाँ वयस्कता में अपनी सहायक कोशिकाओं में इन प्रवर्धकों को खुले विन्यास में बनाए रखती हैं, जिससे क्षतिग्रस्त संवेदी कोशिकाओं को बदलने की उनकी क्षमता बनी रहती है।
क्रम्प ने कहा, हमने पाया है कि पुनर्योजी कशेरुकियों में बहन कोशिका प्रकार विकास से वयस्क अवस्था में खुले प्रवर्धकों को बनाए रखते हैं, जिससे ये संबंधित कोशिकाएँ क्षति के बाद एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकती हैं।
भविष्य में, मानव आंतरिक कान में इन प्रवर्धकों को खोलने के लिए लक्षित रणनीतियों का उपयोग हमारी प्राकृतिक पुनर्योजी क्षमताओं को बढ़ाने और बहरेपन को दूर करने के लिए किया जा सकता है।
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